ลูกสูบดิสเบรค (Caliper Piston)
เรามาดูหน้าที่ ของ ลูกสูบดิสเบรค กันดีกว่าครับ มันอยู่ตรงไหนของรถยนต์ เจ้าลูกสูบดิสเบรค จะเป็น ส่วนหนึ่งของ ระบบดิสเบรค Disc Brake รถเก๋งส่วนใหญ่ ล้อหน้าจะเป็นดิสก์เบรก ส่วนล้อหลังเป็นดรัมเบรก แต่บางรุ่นเป็นดิสก์เบรกทั้ง 4 ล้อ ดิสก์เบรกจะใช้ระบบ คาลิปเปอร์ลอยแบบลูกสูบเดี่ยว
ส่วนประกอบของดิสก์เบรกคือ แผ่นผ้าเบรก, คาลิปเปอร์ และ แผ่นจานโรเตอร์, จานดิสเบรค (Rotor Disc) หรือจานดิสก์เบรก
มีหลักการทำงานคล้ายๆกัน ลักษณะของเบรกล้อจักรยานเหมือนกับก้ามปู ภาษาอังกฤษเรียกว่าคาลิปเปอร์ มันจะบีบแผ่นผ้าเบรกเข้ากับขอบของล้อจักรยานทำให้รถจักรยานที่กำลังวิ่งลดความเร็วลง ส่วนในระบบดิสก์เบรก แผ่นผ้าเบรกจะอัดเข้าแผ่นโรเตอร์ไม่ใช่อัดเข้ากับล้อโดยตรง แรงที่อัดผ้าเบรกมาจากระบบไฮดรอลิก แรงเสียดทานที่เกิดขึ้นระหว่างผ้าเบรกกับแผ่นโรเตอร์จะชลอความเร็วของแผ่นโรเตอร์ลง
รถที่กำลังเคลื่อนที่มีพลังงานจลน์ค่าหนึ่ง เมื่อเราเบรกรถ ความเร็วของรถจะลดลง พลังงานจลน์จะลดลงด้วย พลังงานที่ลดลงนี้เปลี่ยนไปเป็นพลังงานความร้อน ในรูปของแรงเสียดทานที่เสียดสีอยู่กับแผ่นโรเตอร์ ความร้อนนี้ต้องรีบระบายออกอย่างรวดเร็ว จึงต้องเจาะรู (Vent) ไว้ที่ดิสก์เบรก รูระบายความร้อนนี้อยู่ระหว่างแผ่นโรเตอร์ 2 แผ่น ถ้าเป็นรถขนาดใหญ่ ใช้ปั๊มลม อัดอากาศผ่านเข้าไปในรูเพื่อเร่งการระบายความร้อน เบรกที่สามารถปรับตัวเองได้
ระบบ คาลิปเปอร์ลอยแบบลูกสูบเดี่ยว (single-piston floating caliper) ของดิสก์เบรก เป็น ระบบที่สามารถปรับตัวเองได้ คือสามารถ self-centering และ self -adjusting ตัวของคาลิปเปอร์สามารถเลื่อนจากข้างหนึ่งไปอีกข้างหนึ่งเมื่อแตะเบรก มันจะรักษาระยะการเบรกให้อยู่ตรงกึ่งกลางเสมอ
คาลิเปอร์ (Caliper) เป็นชิ้นส่วนที่สำคัญของดิสก์เบรกที่ทำจากเหล็กหล่อหรืออะลูมิเนียมผสม ตัวเรือนของคาลิเปอร์จะมีลักษณะที่คล้ายกับก้ามปู โดยจะทำหน้าที่ห่อหุ้มลูกสูบและแผ่นผ้าดิสก์เบรก และจะมีช่องทางน้ำมันเบรกให้ไหลเข้าภายในตัวเรือน เพื่อที่จะส่งแรงดันไฮดรอลิกไปผลักดันลูกสูบและแผ่นผ้าดิสก์เบรกให้สัมผัสกับจานโรเตอร์ ดังนั้นโลหะที่ใช้ทำคาลิเปอร์จึงต้องมีคุณสมบัติในการต้านแรงที่เกิดจากแรงดันของลูกสูบที่มากระทำต่อจานโรเตอร์ได้ดี
ลูกสูบ (Caliper Piston) ถูกติดตั้งอยู่ภายในกระบอกเบรกของเรือนคาลิเปอร์ ลูกสูบจะมีตั้งแต่ 1ถึง 4 ตัว แต่ทั้งนี้ก็จะต้องขึ้นอยู่กับลักษณะของการออกแบบคาลิเปอร์เป็นสำคัญสำหรับลักษณะของลูกสูบจะถูกออกแบบให้มีรูปทรงกระบอกกลวง ทั้งนี้ก็เพื่อเป็นการลดน้ำหนักและง่ายต่อการถอดประกอบ นอกจากนี้ภายในกระบอกเบรกจะถูกเซาะให้เป็นร่องเพื่อมีไว้สำหรับติดตั้งลูกยางเบรกและยางกันฝุ่น
สำหรับรถรุ่นเก่า ลูกสูบจะมีหลายตัว เช่นถ้าเป็นคู่ เมื่อกดก็กดทั้งคู่ แต่ระบบแบบกดทั้งคู่นี้ไม่ค่อยได้ผล เปลี่ยนไปใช้ระบบลูกสูบเดี่ยว และทำเป็นก้ามปู ราคาถูกและได้ผลกว่า
เห็นความสำคัญของ ลูกสูบดิสเบรคกันแล้วใช่ไหมครับ
ขอขอบคุณข้อมูลดีๆ ระบบเบรคดี จาก ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคล และ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี ที่ทำให้เราเข้าใจเรื่องเกี่ยวกับ การทำงานของระบบดิสเบรค ได้ดียิ่งขึ้น ขอบคุณมากครับ